Лазерның импульс энергиясе вакыт берәмлегенә лазер импульсы тарафыннан тапшырылган энергияне аңлата. Гадәттә, лазерлар өзлексез дулкыннар (ӨД) яки импульслы дулкыннар чыгара ала, соңгысы материал эшкәртү, дистанцион зондлау, медицина җиһазлары һәм фәнни тикшеренүләр кебек күп кушымталарда аеруча мөһим. Лазер импульс энергиясенең үзенчәлекләрен аңлау аның эшчәнлеген оптимальләштерү һәм куллану нәтиҗәлелеген арттыру өчен бик мөһим.
1. Импульс энергиясен билгеләү һәм үлчәү
Лазер импульс энергиясе - һәр лазер импульсы чыгарган энергия, гадәттә джоульләрдә (Дж) үлчәнә. Өзлексез дулкын (CW) лазерларыннан аермалы буларак, импульслы лазерлар энергияне кыска вакыт эчендә чыгара, һәм энергия зурлыгы гадәттә импульс озынлыгы (импульс киңлеге) һәм пик көче белән бәйле.
Импульс энергиясен түбәндәге формула ярдәмендә исәпләп була: E = P пик × τ. Монда E - импульс энергиясе (джоуль), P пик - импульсның пик көче (ватт), ә τ - импульс озынлыгы (секунд). Бу импульс энергиясенең пик көче һәм импульс киңлеге белән турыдан-туры бәйле булуын аңлата.
2. Пульс энергиясенә тәэсир итүче факторлар
Лазерның импульс энергиясенә берничә фактор тәэсир итә, шул исәптән:
①Лазер дизайны һәм төре:
Импульс энергиясенең зурлыгына төрле лазерлар тәэсир итә. Мәсәлән, каты халәтле лазерлар гадәттә югарырак импульс энергиясе тәкъдим итәләр, бу югары куәт таләп итә торган кушымталар өчен яраклы. Икенче яктан, җепсел лазерлар дулкын озынлыгын көйләү юлы белән югарырак куәтле импульслар җитештерә ала.
②Пульс озынлыгы (Пульс киңлеге):
Импульс киңлеге кыскарак булган саен, билгеле бер вакыт эчендә пик көче югарырак була, бу импульс энергиясен югарырак итәргә мөмкинлек бирә. Импульслы лазерларда импульс киңлекләре гадәттә наносекундлар һәм пикосекундлар арасында көйләнә, ә кыска импульслар югары пик көче аркасында югары төгәллекле кушымталарда киң кулланыла.
③Лазер көче һәм энергияне үзгәртү нәтиҗәлелеге:
Лазерның нәтиҗәлелеге турыдан-туры энергия чыгаруны билгели. Кайбер лазер системалары көчәйтү мохите яки лазер куышлыгы конструкциясен оптимальләштерү юлы белән конверсия нәтиҗәлелеген арттыра ала, шуның белән импульс энергиясен арттыра.
④Лазер көчәйткечләре:
Күп кенә югары куәтле лазер системаларында чыгыш энергиясен арттыру өчен көчәйткечләр кулланыла. Күп баскычлы көчәйтү аша импульс энергиясен сизелерлек арттырырга мөмкин.
⑤Лазер белән идарә итү тогы:
Лазер диодының яки лазер системасының йөртү тогы аның чыгу көченә һәм импульс энергиясенә йогынты ясаучы төп фактор булып тора. Токны көйләү ярдәмендә лазерның кузгату халәтен үзгәртергә мөмкин, шуның белән импульс энергиясе чыгаруга тәэсир итә.
3. Лазер импульс энергиясен куллану
Лазер импульс энергиясенең зурлыгы аның төрле өлкәләр өчен яраклылыгын билгели. Кайбер типик кулланылышлар түбәндәгеләрне үз эченә ала:
①Материалларны эшкәртү:
Лазер белән эретеп ябыштыру, кисү һәм гравировкалауда импульс энергиясен төгәл контрольдә тотарга мөмкин, бу нәтиҗәле һәм югары төгәллекле эшкәртүгә ирешергә мөмкинлек бирә. Югарырак импульс энергиясе металл материалларны эшкәртү өчен яраклы, ә түбән энергияле импульслар вак өслек эшкәртү өчен кулланыла.
②Медицина кулланылышы:
Импульслы лазерлар медицина өлкәсендә киң кулланыла, бигрәк тә лазер хирургиясендә, тире дәвалауда һәм офтальмологик дәвалауда. Мәсәлән, югарырак энергияле импульслы лазерлар авыру тукымаларны бетерү яки күз авыруларын дәвалау өчен билгеле бер дулкын озынлыгындагы лазер энергиясен кечкенә өлкәләргә туплый ала.
③LiDAR һәм дистанцион зондлау:
LiDAR технологиясе төгәл диапазон һәм сурәтләү өчен югары импульслы энергияле лазерларга таяна. Әйләнә-тирә мохитне күзәтүдә, автоном йөртүдә һәм дроннарны күзәтүдә импульс энергиясе зурлыгы LiDAR системасының детектор ераклыгына һәм чишелешенә турыдан-туры тәэсир итә.
④Фәнни тикшеренүләр:
Импульслы лазерлар физика, химия һәм биология өлкәсендәге экспериментларда да мөһим роль уйный. Импульс энергиясен төгәл контрольдә тотып, галимнәр югары төгәллекле лазер белән индукцияләнгән спектроскопия, кисәкчәләрнең тизләнеше һәм лазер белән суыту тикшеренүләрен үткәрә алалар.
4. Пульс энергиясен арттыру ысуллары
Лазер импульс энергиясен арттыруның гадәти ысулларына түбәндәгеләр керә:
①Уртача оптимизацияне арттыру:
Тиешле көчәйтү мохитен сайлап һәм лазер куышлыгының дизайнын оптимальләштереп, лазерның чыгыш энергиясен арттырырга мөмкин.
②Күп баскычлы лазер көчәйтүе:
Күп баскычлы көчәйткечләр төрле кушымталар таләпләрен канәгатьләндерү өчен лазерның импульс энергиясен әкренләп арттыра ала.
③Йөрткеч агымын яки импульс киңлеген арттыру:
Лазерның йөртү тогын яки импульс киңлеген көйләү импульс энергиясенең зуррак булуына китерергә мөмкин.
④Пульслы компрессия технологиясе:
Пульсны кысу ысулларын кулланып, импульсның озынлыгын кыскартырга мөмкин, аның иң югары көчен арттырырга һәм кыска вакыт эчендә күбрәк энергия бүлеп чыгарырга мөмкин.
5. Йомгаклау
Лазер импульс энергиясе - төрле өлкәләрдә лазерларның эшчәнлегенә һәм кулланылышына турыдан-туры йогынты ясаучы төп параметр. Лазер технологияләренең даими үсеше белән импульслы лазерлар күп тармакларда киңрәк кулланылышка ия булачак. Төгәл эшкәртүдән алып дистанцион зондлауга һәм медицина дәвалауларына кадәр, импульслы лазерларның югары энергия чыгаруы яңа мөмкинлекләр ача. Импульс энергиясенең төп төшенчәләрен һәм аңа тәэсир итүче факторларны аңлау лазер системаларын проектлаганда һәм кулланганда фәннирәк сайлау ясарга ярдәм итә ала.
Бастырылган вакыты: 2025 елның 11 феврале